JP2009245571A - サスペンションにヘッド・スライダを装着する装置及びヘッド・スライダのテスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド・スライダ及びサスペンションの高精度なハンドリングを行うと共に、ヘッド・スライダ着脱装置の構造をシンプルで小型化する。
【解決手段】本発明の一実施形態において、スライダＤＥＴ用サスペンション５０は、ヘッド・スライダを保持するためのクランパ５１２を有しており、このクランパを開閉ことでヘッド・スライダの着脱を行うことができる。ヘッド・スライダ着脱装置は、コントローラ１２、クランパに係合して動かすピン３３、ピン駆動機構３４、スライダ・ホルダ３２、そして、カメラ３１を有している。コントローラは、カメラの画像を参照して、ピン駆動機構とスライダ・ホルダとを制御してヘッド・スライダの着脱を行う。ピン駆動機構、スライダ・ホルダ及びカメラは、キャリア３５内にまとめて配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ヘッド・スライダが着脱可能なサスペンションにヘッド・スライダを装着する装置及びその装置を含むヘッド・スライダのテスト装置に関する。

ディスク・ドライブ装置として、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはフレキシブル磁気ディスクなどの様々な態様のメディアを使用する装置が知られているが、その中で、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、コンピュータの記憶装置として広く普及し、現在のコンピュータ・システムにおいて欠かすことができない記憶装置の一つとなっている。さらに、コンピュータにとどまらず、動画像記録再生装置、カーナビゲーション・システム、あるいは携帯電話など、ＨＤＤの用途はその優れた特性により益々拡大している。

ＨＤＤは、データを記憶する磁気ディスクと、磁気ディスクへアクセスするヘッド・スライダとを備えている。ヘッド・スライダは、磁気ディスクとの間のデータ読み出し及び／もしくは書き込みを行うヘッド素子部と、ヘッド素子部がその上に形成されたスライダとを有している。ヘッド素子部は、磁気ディスクへの記録データに応じて電気信号を磁界に変換する記録素子及び／又は磁気ディスクからの磁界を電気信号に変換する再生素子を備えている。

ＨＤＤは、さらに、ヘッド・スライダを磁気ディスク上の所望の位置に移動するアクチュエータを備えている。アクチュエータはボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）によって駆動され、回動軸を中心として回動することによって、回転する磁気ディスク上でヘッド・スライダを半径方向に移動する。これによって、ヘッド素子部が磁気ディスクに形成された所望のトラックにアクセスし、データの読み出し／書き込みを行うことができる。

アクチュエータは弾性を有するサスペンションを備え、ヘッド・スライダはサスペンションに接着剤によって結合されている。磁気ディスクに対向するヘッドのＡＢＳ（Air Bearing Surface）面と回転している磁気ディスクとの間の空気の粘性による圧力が、サスペンションによって磁気ディスク方向に加えられる圧力とバランスすることによって、ヘッドは磁気ディスク上を一定のギャップを置いて浮上することができる。

ＨＤＤの製造において、スライダ・ダイナミック・エレキテスト（スライダＤＥＴ）と呼ばれるテストが行われる。典型的なスライダＤＥＴは、テスト装置に、ヘッド・スライダとサスペンションのアセンブリであるヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）をセットし、回転する磁気ディスクに対して実際のリード／ライト処理を行う。これによって、ヘッド・スライダの浮上特性や記録再生特性の評価を行う。スライダＤＥＴにおいて仕様を満足するＨＧＡは次の製造工程へ進み、不合格と判定されたＨＧＡは廃棄される。従って、ヘッド・スライダが仕様を満たさない場合には、ヘッド・スライダが固着されたサスペンションも共に廃棄され、ＨＧＡ製造上の損失となっていた。

ＨＧＡ製造におけるこのサスペンションの損失をなくすため、ヘッド・スライダをクランプするクランパを有し、ヘッド・スライダを着脱可能なサスペンションが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このサスペンションはスライダＤＥＴにおいて使用される。

スライダＤＥＴにおいて、エラー・スライダはサスペンションから取り外されて、新たなヘッド・スライダがサスペンションに装着される。スライダＤＥＴをパスしたヘッド・スライダは、そのサスペンションに半田及び接着剤によって固定され、そのＨＧＡがＨＤＤに実装される。このようにヘッド・スライダを着脱可能なサスペンションを使用してスライダＤＥＴを行うことによって、ヘッド・スライダの不良によるサスペンションの損失を防止することができる。
米国特許出願公開２００６／０２３６５２７号公報

上述のように機械的にヘッド・スライダを保持するサスペンションにヘッド・スライダを装着するためには、微小なクランパを保持してそれを開くことでヘッド・スライダを配置する空間を確保し、その確保した空間内に微小なヘッド・スライダを配置し、さらにヘッド・スライダをクランプするようにクランパを初期位置方向に動かすことが必要となる。また、ヘッド・スライダをサスペンションから取り外すには、これと反対の作業を行うことが必要である。

このような作業をマニュアルで行うことは実質的に不可能であり、ヘッド・スライダをサスペンションに装着する自動化された装置が必要となる。さらに、この装置は、正確なヘッド・スライダ及びサスペンションのハンドリングを行うことができると共に、シンプルで小型化された構造を有していることが望ましい。

本発明の一態様は、ヘッド・スライダを着脱可能なサスペンションに、ヘッド・スライダを装着する装置である。この装置は、移動可能なキャリアと、前記キャリアに配置されているカメラと、前記キャリアに配置されており、保持しているヘッド・スライダをサスペンション上に配置するヘッド・スライダ・ホルダと、前記ヘッド・スライダをクランプする前記サスペンションのクランパと係合し、そのクランパを開閉するピンと、前記キャリアに配置されており、前記キャリア内において移動することで、保持している前記ピンを移動するピン駆動機構と、前記カメラの映像を使用して前記キャリアの制御を行うコントローラとを有する。これにより、ヘッド・スライダを着脱可能なサスペンションに対してヘッド・スライダを正確に装着することができ、また、シンプルで小型化された装置を実現することができる。

前記装置は、前記サスペンションがテスト・モジュールのアクチュエータに固定されている状態で前記ヘッド・スライダを装着することが好ましい。これにより、ヘッド・スライダのテストを効率的に行うことができる。

前記サスペンションは、前記クランパと結合し、前記ヘッド・スライダのトレーリング端面とリーディング端面とを結ぶ方向において伸縮してクランプ力を生成する二つのクランプ・バネを有し、前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持されると共に、他の二つの側面において前記クランプ・バネにより挟持され、前記クランパは、前記トレーリング端面に沿って伸縮可能なバネを有し、前記装置は前記クランパと係合する二つのピンを有し、前記ヘッド・スライダの装着において、前記二つのピンは、前記クランパのバネ及び前記二つのクランプ・バネを伸ばすように移動することが好ましい。これにより、ヘッド・スライダをより確実に保持することができるサスペンションに対して、ヘッド・スライダの装着を効率的に行うことができる。

好ましい例において、前記ピン駆動機構は、前記二つのピンを支持し互いに交差し、その交差点において開閉する二つのレバーと、前記二つのレバーの交差点において前記二つのレバーを支持する可動支持点と、前記二つのレバーの間において固定されており、前記可動支持点が近づくと、前記二つのレバーの内側と接触して前記二つのレバーを押し広げるレバー開閉支点とを有する。これにより、シンプルな小型構造により、二つのピンを、クランパのバネ及び二つのクランプ・バネを伸ばすように移動させることができる。

好ましい例において、前記サスペンションは、前記クランパと結合し、前記ヘッド・スライダのトレーリング端面とリーディング端面とを結ぶ方向において伸縮してクランプ力を生成する二つのクランプ・バネを有し、前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持されると共に、他の二つの側面において前記クランプ・バネにより挟持され、前記ヘッド・スライダの配置空間を形成するために、前記二つのクランプ・バネの前記ヘッド・スライダ側端を前記ヘッド・スライダ・ホルダ側に動かすことで前記二つのクランプ・バネを傾けるジグをさらに有する。これにより、単純な構造でヘッド・スライダをより確実に保持することができるサスペンションに対して、ヘッド・スライダの装着を容易に行うことができる。

本発明の他の態様に係るヘッド・スライダのテスト装置は、データを記憶するディスクと、前記サスペンションが固定されており揺動することで前記ヘッド・スライダを回転する前記ディスク上で移動するアクチュエータと、を含むテスト・モジュールと、前記ヘッド・スライダを前記テスト・モジュールに装着する前記請求項１に記載されている装置とを有する。これにより、ヘッド・スライダを着脱可能なサスペンションに対してヘッド・スライダを正確に装着することができ、また、シンプルで小型化されたテスト装置を実現することができる。

好ましくは、前記サスペンションは、前記クランパと結合し、前記ヘッド・スライダのトレーリング端面とリーディング端面とを結ぶ方向において伸縮してクランプ力を生成する二つのクランプ・バネを有し、前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持されると共に、他の二つの側面において前記クランプ・バネにより挟持される。これにより、ヘッド・スライダをより確実に保持することができる

好ましくは、前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持され、前記サスペンションは、前記接続端子と接触しており、前記接続端子の塑性変形を抑制する接続端子支持部材をさらに有する。これにより、ヘッド・スライダの着脱による接続端子の劣化を抑制することができる。

好ましくは、前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持され、前記接続端子は、前記ヘッド・スライダの装着において、前記ヘッド・スライダと接触する先端は、前記ヘッド・スライダと共に前記ヘッド・スライダの装着方向に移動するように屈曲されている。これにより、ヘッド・スライダをより確実に保持することができる。

好ましくは、前記クランプ及び前記クランプ・バネは、前記ヘッド・スライダの側面に形成されている段差と係合して前記ヘッド・スライダを押さえ込む。あるいは、前記クランプ及び前記クランプ・バネは、前記ヘッド・スライダの傾斜している側面にと当接して前記ヘッド・スライダを押さえ込む。これらにより、ヘッド・スライダをより確実に保持することができる。

本発明によれば、ヘッド・スライダを着脱可能なサスペンションに対してヘッド・スライダを正確に装着することができ、また、シンプルで小型化された装置を実現することができる。

以下に、本発明の実施の形態を説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。本形態においては、ディスク・ドライブ装置の一例であるハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）について説明する。本形態は、ヘッド・スライダのダイナミック・エレキテスト（ＤＥＴ）のために、ヘッド・スライダをサスペンションに取り付け、取り外す装置に特徴を有している。

本明細書において、サスペンションとヘッド・スライダのアセンブリを、ヘッド・ジンバル・アセンブリ（ＨＧＡ）と呼ぶ。ＨＧＡは、ＨＤＤに実装されるデバイスの他、スライダＤＥＴにおけるサスペンションとヘッド・スライダのアセンブリも含む。スライダＤＥＴにおいて欠陥が見つかったヘッド・スライダは、廃棄される。スライダＤＥＴをパスしたヘッド・スライダは、スライダＤＥＴ装置のサスペンションからとり外されて、製品のサスペンションに実装されて後にＨＤＤに実装される。

本形態のＤＥＴに使用するサスペンションに対しては、ヘッド・スライダを着脱可能である。このため、スライダＤＥＴにおいてヘッド・スライダに欠陥が見つかった場合に、ヘッド・スライダのみを廃棄すればよく、サスペンションをヘッド・スライダと共に破棄する必要がない。これにより、ヘッド・スライダの欠陥によりサスペンションが無駄になることを防止し、ＨＧＡの歩留まりを向上する。

本形態のスライダＤＥＴ用サスペンションは、ヘッド・スライダを保持するためのクランパを有しており、このクランパを開閉することでヘッド・スライダの着脱を行うことができる。本形態のスライダＤＥＴ装置は、サスペンションのクランパを操作し、サスペンションに対してヘッド・スライダを着脱する装置を有している。

このヘッド・スライダ着脱装置は、コントローラ、クランパに係合して動かすピン、そのピンを保持して移動するピン駆動機構、ヘッド・スライダを保持して移動するスライダ・ホルダ、そして、カメラを有している。コントローラは、カメラの画像を参照して、ピン駆動機構とスライダ・ホルダとを制御し、ＤＥＴ装置のサスペンションへのヘッド・スライダの着脱を行う。

ピン駆動機構、スライダ・ホルダ及びカメラは、ヘッド・スライダ着脱装置のキャリア内に、まとめて配置されている。これらの部品が一つにまとめて配置されていることで、ヘッド・スライダ及びサスペンションの高精度なハンドリングを行うことができると共に、ヘッド・スライダ着脱装置の構造をシンプルで小型化することができる。

上述のように、ヘッド・スライダは、ＨＤＤに実装される前に、その製造工程においてスライダＤＥＴの対象となる。スライダＤＥＴは、ヘッド・スライダをＨＤＤと同様の構成を有するテスト・モジュールに設置し、回転する磁気ディスクに対して実際のリード／ライト処理を行う。これによって、ヘッド・スライダの浮上特性や記録再生特性の評価を行う。

具体的には、図１のフローチャートに示すように、まず、スライダＤＥＴ装置のサスペンションに、テスト対象のヘッド・スライダ装着する（Ｓ１１）。次に、スライダＤＥＴ装置に装着したヘッド・スライダにより実際のリード／ライト処理を行い、スライダＤＥＴを実行する（Ｓ１２）。Ｓ１２におけるＤＥＴの評価結果が「エラー」である場合、サスペンションからヘッド・スライダを取り外し、そのヘッド・スライダは廃棄する（Ｓ１３）。別の新たなヘッド・スライダをサスペンションに装着し（Ｓ１４）、スライダＤＥＴを再度行う（Ｓ１２）。

Ｓ１２におけるスライダＤＥＴの評価結果が「パス」である場合、ヘッド・スライダをサスペンションから取り外し、製品としてのサスペンションにそのヘッド・スライダを固着して製品としてのＨＧＡを製造し、そのＨＧＡをＨＤＤに実装する（Ｓ１５）。ＨＧＡは、アームやＶＣＭコイルと組み立てられ、それらと共にヘッド・スタック・アセンブリ（ＨＳＡ）を構成する。ＨＳＡ、磁気ディスク、スピンドル・モータなどの部品がベースに実装され、トップ・カバーがベースの開口を覆うように固定される。その後、制御回路基板が実装されて、ＨＤＤが完成する。

以下において、本形態のスライダＤＥＴにおいて用いられるテスト装置（スライダＤＥＴ装置）について詳細に説明する。図２は、本形態のスライダＤＥＴ装置１の全体構成を模式的に示す斜視図である。スライダＤＥＴ装置１は、ステージ１０上に複数のテスト・モジュール１１を有している。図２において、４つのテスト・モジュールが例示されており、それぞれのテスト・モジュールに、ヘッド・スライダが装着される。

テスト・モジュール１１は、通常のＨＤＤと同様に、回転する磁気ディスク１１１と、ヘッド・スライダを支持し、回転する磁気ディスク１１１上でヘッド・スライダを移動し、位置決めするアクチュエータ１１２とを有している。

テスト・モジュール１１は、コントローラ１２からの指示に従ってスライダＤＥＴを開始し、そのテスト結果をコントローラ１２に報告する。テスト・モジュール１１は、同時に、装着されているヘッド・スライダのＤＥＴを行う。これにより、スライダＤＥＴのスループットを向上することができる。

テスト・モジュール１１へのヘッド・スライダの着脱は、スライダ・ハンドラ１３が行う。スライダ・ハンドラ１３は、ステージ１０上に固定されているＸ軸レール１４及びＹ軸レール１８上を移動することで、ステージ１０上の所望位置に移動する。コントローラ１２がスライダ・ハンドラ１３を制御する。

ステージ１０上には、それぞれが複数のヘッド・スライダを収容する複数のスライダ・トレイ１５が配置されている。図２において、１７のスライダ・トレイが例示されている。テスト・モジュール１１へのヘッド・スライダの装着において、コントローラ１２の制御下において、スライダ・ハンドラ１３はＸ軸レール１４及びＹ軸レール１８上を移動し、スライダ・トレイ１５上で停止する。さらに、Ｚ軸レール１６上で降下してスライダ・トレイ１５からヘッド・スライダを取り出す。その後、Ｚ軸レール１６上で上昇してから、Ｘ軸レール１４及びＹ軸レール１８上を移動して、テスト・モジュール１１の内の目的のモジュール上に移動し、そのモジュールにヘッド・スライダを装着する。

ヘッド・スライダをテスト・モジュール１１のいずれかに装着する前に、シリアル・リーダ１７がヘッド・スライダのシリアル・ナンバを撮像し、コントローラ１２にその番号を転送する。コントローラ１２は、シリアル・ナンバによって、ヘッド・スライダのテスト結果を管理する。ヘッド・スライダのＤＥＴが終了すると、スライダ・ハンドラ１３がテスト・モジュール１１からヘッド・スライダを取り外す。

スライダ・ハンドラ１３は、テスト・モジュール１１内のアクチュエータ１１２に対して、直接にヘッド・スライダを取り付ける。テスト・モジュール１１は、アクチュエータ１１２をランプ（不図示）に退避させ、スライダ・ハンドラ１３は、ランプ上に停止しているアクチュエータ１１２に対してヘッド・スライダを装着し、また、ヘッド・スライダを取り外す。これにより、スライダＤＥＴを効率的に行うことがきできる。

図３は、スライダ・ハンドラ１３の構成を模式的に示す図である。スライダ・ハンドラ１３は、カメラ３１、ヘッド・スライダ２１を保持するヘッド・スライダ・ホルダであるスライダ吸着ノズル３２、ピン３３、そしてピン駆動機構３４を有している。カメラ３１、スライダ吸着ノズル３２及びピン駆動機構３４は、キャリア３５に配置されている。スライダ・ハンドラ１３は、コントローラ１２の制御によって動作する。コントローラ１２は、カメラ３１の映像を参照してスライダ・ハンドラ１３を制御する。本例においては、コントローラ１２は、カメラ３１の映像を参照して、スライダ・ハンドラ１３の各レールにおける移動、スライダ吸着ノズル３２とピン駆動機構３４の動きを制御する。

スライダ吸着ノズル３２は空気を吸引するノズルであり、空気の吸引を調整することで、その先端においてヘッド・スライダ２１を吸着し、また、ヘッド・スライダ２１を離すことができる。ヘッド・スライダ２１は、テスト・モジュール１１のサスペンション５０上に置かれる。サスペンション５０は、ヘッド・スライダ２１が配置されるタング５１１と、タング５１１上でヘッド・スライダ２１をクランプするクランパ５１２とを有している。クランパ５１２は、ヘッド・スライダ２１を、サスペンション５０の前方（図３における左側）に押圧する。サスペンション５０の前側は、ヘッド・スライダ２１のトレーリング側である。

ピン駆動機構３４は、保持しているピン３３をクランパ５１２に係合させて、サスペンション５０の前後方向（図３における左右方向）に移動することで、クランパ５１２を開閉する。サスペンション５０は、ロード・ビーム５２及びジンバル５１を有している。ロード・ビーム５２は、ステンレス鋼などによって形成され、精密な薄板ばねとして機能する。ロード・ビーム５２の弾性により、ヘッド・スライダ２１の浮上力に対抗する荷重を発生させる。この荷重と、ヘッド・スライダ２１のＡＢＳと回転している磁気ディスク１１１との間の空気の粘性による圧力（浮上力）と、がバランスすることによって、ヘッド・スライダ２１が所望高さで浮上する。

ジンバル５１は、ロード・ビーム５２の磁気ディスク面側に、レーザ・スポット溶接によって溶着される、あるいは、かしめにより固定される。ジンバル５１は、例えばステンレス鋼で形成される。ジンバル５１は所望の弾性を有し、変形可能に形成されている。ジンバル５１の前部において、舌片状のジンバル・タング５１１が形成されており、その上にヘッド・スライダ２１が配置される。ジンバル・タング５１１は、ヘッド・スライダ２１をピッチ方向あるいはロール方向に傾動させることができ、磁気ディスクのトラッキングに高い追従性を発揮する。

ジンバル５１は、さらに、ヘッド・スライダ２１を着脱するためのクランパ５１２を有している。クランパ５１２は、ヘッド・スライダ２１の後側（アクチュエータ１１２の揺動軸側）にある。クランパ５１２はクランプ・バネに結合しており、その弾性力によりヘッド・スライダ２１をトレーリング側（サスペンション５０の前側）にある信号伝送用の接続端子に押圧する。スライダ・ハンドラ１３のピン３３は、クランパ５１２に係合して、クランパ５１２を前後方向に移動することで開閉する。

ピン駆動機構３４は、Ｌ字状の形状を有している。ピン３３を支持する先端が、キャリア３５から下方に延びるアーム部分よりもスライダ吸着ノズル３２に近い位置にある。これにより、ピン３３とヘッド・スライダ２１との間の間隔を小さくすると共に、ピン駆動機構３４の前後方向における可動範囲を確保することができる。

図４（ａ）〜図４（ｅ）は、スライダ・ハンドラ１３がヘッド・スライダ２１をサスペンション５０上に配置する動作を模式的に示す図である。図４（ａ）において、スライダ・ハンドラ１３は、サスペンション５０上にある。スライダ吸着ノズル３２は、スライダ・トレイ１５から取り出したヘッド・スライダ２１を吸着している。図４（ｂ）に示すように、コントローラ１２は、カメラ３１の映像を参照してスライダ・ハンドラ１３を移動し、スライダ吸着ノズル３２に吸着されているヘッド・スライダ２１を、ジンバル・タング５１１の上方に移動する。

次に、図４（ｃ）に示すように、コントローラ１２の制御下において、ピン駆動機構３４をサスペンション５０に向けて下降し、ピン３３をクランパ５１２の孔５１８内に挿入する。続いて、図４（ｄ）に示すように、ピン駆動機構３４及びピン３３が後方に移動してクランパ５１２を開き、スライダ吸着ノズル３２が下降して、ジンバル・タング５１１の上にヘッド・スライダ２１を置く。最後に、図４（ｅ）に示すように、ピン駆動機構３４及びピン３３が前方に移動してクランパ５１２を閉じ、スライダ吸着ノズル３２が上昇する。ヘッド・スライダ２１は、ジンバル・タング５１１上において、クランパ５１２によって、しっかりと保持されている。

図５は、本形態のスライダＤＥＴ装置１において使用されるジンバル５１の好ましい例を模式的に示す斜視図である。ヘッド・スライダ２１はジンバル・タング５１１上にあり、ジンバル５１は、ヘッド・スライダ２１のトレーリング側に、クランパ５１２を有している。クランパ５１２は、ヘッド・スライダ２１のリーディング端面２１２に当接して、リーディング側からトレーリング側にヘッド・スライダ２１を押圧する。以下において、リーディング側とトレーリング側とを結ぶ方向を前後方向、ヘッド・スライダ２１のＡＢＳ２１８（ジンバル・タング５１１のスライダ載置面）に平行で、上記前後方向と垂直な方向を左右方向とする。

ジンバル５１は、ヘッド・スライダ２１のトレーリング側に、複数の接続端子５１３を有している。本例において、６つの接続端子５１３が例示されている。複数の接続端子５１３は左右方向に一列に配列され、リード信号やライト信号なのでヘッド・スライダ２１の信号を伝送するための端子であり、ヘッド・スライダ２１のトレーリング端面２１５上にある接続パッド２１１のそれぞれに当接している。接続端子５１３はバネ性を有しており、ヘッド・スライダ２１は、接続端子５１３とクランパ５１２との間で挟持されている。また、接続端子５１３は、接続パッド２１１をそれぞれ押圧しており、より確実な電気的接触を実現している。

クランパ５１２は、サスペンション５０の前後方向に延びる二つの蛇腹型のクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂに結合している。クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂは前後方向に配列された凹凸を有しており、その方向において伸縮する。これにより、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂは前後方向における弾性を発生させ、クランパ５１２のクランプ力を生む。クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂは、ヘッド・スライダ２１の左右両側にあり、同じバネ定数を有している。これにより、クランパ５１２は、ヘッド・スライダ２１を接続端子５１３に向かって、まっすぐに押圧することができる。

本例のジンバル５１は、クランパ５１２及び接続端子５１３と共に、二つのクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂによっても、ヘッド・スライダ２１を保持する。クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂは、ヘッド・スライダ２１の各側面２１３、２１４に当接し、それぞれが、反対側のクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂに向けて、ヘッド・スライダ２１を押圧している。

好ましくは、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂは、互いに向かってヘッド・スライダ２１を押圧すると共に、ジンバル・タング５１１に向かってヘッド・スライダ２１を押圧する。このように、クランパ５１２及び接続端子５１３の他に、両側のクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂによりヘッド・スライダ２１を挟持することで、ヘッド・スライダ２１をより確実に保持することができる。

図６は、ジンバル５１に対するヘッド・スライダ２１の着脱装置及び着脱方法を模式的に示す斜視図である。スライダＤＥＴ装置１は、ヘッド・スライダ２１の配置空間を確保するため、ジンバル５１のクランパ５１２とクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂとを動かすことが必要である。本例において、スライダ・ハンドラ１３は二つピン３３ａ、３３ｂを有しており、それぞれが、ジンバル５１は二つの孔５１８ａ、５１８ｂに挿入される。ピン３３ａ、３３ｂは前後方向（図６における左右方向）において移動して、クランパ５１２を開閉する。

本例のスライダ着脱装置は、さらに、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂを動かすための傾斜ジグ４１ａ、４１ｂを有している。傾斜ジグ４１ａ、４１ｂはロード・ビーム５２側から挿入されて、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂのヘッド・スライダ２１側端を、スライダ吸着ノズル３２の側（ヘッド・スライダ２１の側）に押し上げて、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂを傾ける。この例において、ヘッド・スライダ２１をテスト・モジュールに実装されているサスペンション直接に配置することは困難である。従って、サスペンションのみをテスト・モジュールから取り外し、そのサスペンションにヘッド・スライダ２１を装着してＨＧＡを作成し、そのＨＧＡをテスト・モジュールに装着する。

ヘッド・スライダ２１の装着において、ピン３３ａ、３３ｂがピン孔５１８ａ、５１８ｂの中に挿入された後、ピン駆動機構３４によりピン３３ａ、３３ｂは、ヘッド・スライダ２１のリーディング端面２１２及び接続端子５１３から離れる方向（図６における右方向に）に移動し、ヘッド・スライダ２１を置くべき位置の前後に空間を発生させる。

同時に、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂの下側から、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂを開放するための傾斜ジグ４１ａ、４１ｂが上昇する。この傾斜ジグ４１ａ、４１ｂにより、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂのヘッド・スライダ２１側は持ち上がり、反対側は傾斜に沿って持ち下がり、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂが傾く。これにより、ヘッド・スライダ２１を置くべき位置の両側に空間が発生する。

このように、ヘッド・スライダ装着前に、ピン駆動によるヘッド・スライダ前後の空間と傾斜ジグ４１ａ、４１ｂによるヘッド・スライダ両側の空間が発生する。スライダ吸着ノズル３２は、この空間の中に、その先端に吸着されているヘッド・スライダ２１を置く。その後、傾斜ジグ４１ａ、４１ｂが下がり、両側のクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂを水平になってヘッド・スライダ２１の両側面を固定する。同時に、ピン３３ａ、３３ｂはヘッド・スライダ２１のリーディング端側（図６における左側）に移動し、ヘッド・スライダ２１のリーディング端面２１２をクランパ５１２で固定する。

傾斜ジグ４１ａ、４１ｂの代わりに、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂをＡＢＳ側（図６の上側）から引き上げるジグを使用してもよい。これにより、サスペンション５０がテスト・モジュール１１に装着された状態で、ヘッド・スライダ２１の着脱を行うことができる。例えば、スライダ・ハンドラ１３内にアームを装着し、そのアームの先端にフックを固定する。フックはクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂに係合し、アームが上下動することによって、ヘッド・スライダ２１の着脱のために、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂの傾きを調整することができる。

次に、ジンバル５１の他の好ましい例を、図７を参照して説明する。本例のクランパ５１２は、蛇腹型のバネ５１５を中央に注している。バネ５１５が、ヘッド・スライダ２１のリーディング端面２１２に当接し、その面を押圧する。クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂも、図６の例と同様に、ヘッド・スライダ２１の左右端面を押圧する。従って、ヘッド・スライダ２１が、４つの側面２１２〜２１５においてジンバル５１に保持されていることは、図６の例と同様である。

図８は、図７のジンバル５１に対して、ヘッド・スライダ２１を装着する方法を模式的に示す斜視図である。本例において、クランパ５１２に係合する二つのピン３３ａ、３３ｂが、クランパ５１２を所定の方置に移動することによって、クランパ５１２及びクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂの双方を同時に動かす（開く）。具体的には、ピン３３ａ、３３ｂは、ピン孔５１８ａ、５１８ｂの中に挿入された後、図８の矢印で示すように、ヘッド・スライダ２１の対角方向において、ヘッド・スライダ２１から離れるように移動する。

つまり、接続端子５１３から見て左にあるピン３３ａは、ヘッド・スライダ２１の左側面及びトレーリング端面２１５から離れる方向（図８における右上方向）に移動する。一方、接続端子５１３から見て右にあるピン３３ｂは、ヘッド・スライダ２１の右側面及びトレーリング端面２１５から離れる方向（図８における右下方向）に移動する。ン３３ａ、３３ｂの移動方向は、ヘッド・スライダ２１の前後方向の延びる中心線について対称である。

ピン３３ａ、３３ｂのこの動きによって、クランパ５１２はサスペンション後方（接続端子５１３から離れる方向）に移動すると共に、蛇腹型バネ５１５において左右両側に広がるように変形する。このため、クランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂが左右両側に開く。

これにより、ヘッド・スライダ２１の置くべき位置の両側及び前後において新たな空間が発生する。クランパ５１２及びクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂに囲まれている拡張された空間の中に、スライダ・ハンドラ１３は、スライダ吸着ノズル３２の先端にあるヘッド・スライダ２１を置く。その後、ピン３３ａ、３３ｂを元の位置に戻し、ヘッド・スライダ２１の両側面および後側面をクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂとクランパ５１２の蛇腹型バネ５１５で固定する。

図９（ａ）、（ｂ）は、図８のピン３３ａ、３３ｂを駆動するピン駆動機構３４の構成例模式的に示している。ピン駆動機構３４は、２本のピン３３ａ、３３ｂを開閉するためのレバー３４１ａ、３４１ｂとレバー回転心棒３４２および開閉の支点となるレバー開閉支点３４３を有している。ピン駆動機構３４はレバー回転心棒３４２をサスペンション後方（図９（ａ）、（ｂ）における右方向）に移動する。

レバー３４１ａ、３４１ｂは、レバー開閉支点３４３に突き当たり、レバー３４１ａ、３４１ｂは扇形に開く。この動きはそのままピン３３ａ、３３ｂの動きとなり、図８に示したピン３３ａ、３３ｂの動きとなる。ヘッド・スライダ２１の装着後、ピン駆動機構３４は、レバー回転心棒３４２をサスペンション前方（図９（ａ）、（ｂ）における左方向）に移動する。レバー３４１ａ、３４１ｂはコイル・スプリング３４４の力により閉じる。

次に、ヘッド・スライダ２１を強固に保持するための、ヘッド・スライダ２１の形状について説明する。図１０（ａ）〜（ｃ）は、ヘッド・スライダ２１をより強固に保持するためのスライダ形状の好ましい例を模式的に示している。図１０（ａ）はヘッド・スライダ２１の斜視図、図１０（ｂ）はリーディング端面２１２を示す側面図、そして、図１０（ｃ）はジンバル５１に保持されているヘッド・スライダ２１の断面図である。ヘッド・スライダ２１は、左右側面２１３、２１４及びリーディング端面２１２に段差を有している。

これらの面２１２〜２１４のジンバル側が凸でありＡＢＳ２１８の側が凹である。このように形成した段差に係合して、クランパ５１２及びクランプ・バネ５１４ａ、５１４ｂによりヘッド・スライダ２１をジンバル・タング５１１の側に押圧する。具体的には、クランパ５１２とクランプ・バネ５１４ａ、５１３ｂとは、段差の上面（ＡＢＳ側の面）に当接する。これにより、ヘッド・スライダ２１がジンバル・タング５１１から外れることをより確実に防ぐことができる。なお、面２１２〜２１４に凹部を形成し、クランパ５１２とクランプ・バネ５１４ａ、５１３ｂとが、この凹部内における段差に係合するようにしてもよい。

図１１（ａ）、（ｂ）は、ヘッド・スライダ２１を強固に保持するための、好ましいスライダ形状の他の例を模式的に示している。ここでは、ヘッド・スライダ２１の左右側面２１３、２１４及びリーディング端面２１２は、斜面である。具体的には、ジンバル・タング５１１に近づくほど（ＡＢＳから離れるほど）、各斜面の裾は広がっている。つまり、ヘッド・スライダ２１の左右方向と前後方向における寸法は、ＡＢＳから離れるについて増加する。このように形成した斜面を利用して、クランパ５１２とクランプ・バネ５１４ａ、５１３ｂによりヘッド・スライダ２１をジンバル・タング５１１の側に押さえ込むことができる。

次に、接続端子５１３の好ましい例を説明する。スライダＤＥＴ装置１においては、接続端子５１３の劣化が問題となることがある。これは、接続端子５１３が金属薄膜で形成されており、ヘッド・スライダ２１の接続パッド２１１に多数回押し付けられると、金属薄膜が塑性変形するためである。

この劣化を防止するための好ましい構成の一つが、図１２に示されている。本例は、接続端子５１３の上（ジンバル５１主面の反対側）に、接続端子支持部材５１７を有している。この接続端子支持部材５１７は、ポリイミド系樹脂あるいは合成ゴムを所定の形状に加工し、接続端子支持部材５１７の上に貼り付けられる。接続端子支持部材５１７は、接続端子５１３の過剰な変形を防ぎ、接続端子５１３の劣化を防止することができる。

図１２の例において、接続端子５１３は屈曲しており、そのヘッド・スライダ２１と接触する先端が上方（ジンバル・タング５１１から離れる方向）に向かっている。ヘッド・スライダ２１の接続パッド２１１と接触するとき、接続端子５１３には、上方への力がヘッド・スライダ２１から加わる。接続端子支持部材５１７は接続端子５１３の上にある。従って、接続端子支持部材５１７とヘッド・スライダ２１との間において、接続端子５１３は挟持され、接続端子５１３の過度の変形を防止することができる。

図１３は、接続端子５１３の劣化を防止するための他の例を示す。ここでは、接続端子５１３は接続端子支持部材５１７の上に形成されている。つまり、ジンバル５１の主面と接続端子５１３との間に接続端子支持部材５１７が存在する。接続端子支持部材５１７は、この例においても、ポリイミド系樹脂あるいは合成ゴムを所定の形状に加工したものを用いることができる。接続端子支持部材５１７をジンバル５１上に貼り付けた後、接続端子５１３の金属パターンをメッキ法あるいはエッチング法により、接続端子支持部材５１７の上に形成する。

図１３の例において、接続端子５１３は屈曲しており、そのヘッド・スライダ２１と接触する先端が下方（ジンバル・タング５１１に近づく方向）に向かっている。ヘッド・スライダ２１の接続パッド２１１と接触するとき、接続端子５１３には、下方への力がヘッド・スライダ２１から加わる。接続端子支持部材５１７は接続端子５１３の下にある。従って、接続端子支持部材５１７とヘッド・スライダ２１との間において、接続端子５１３は挟持され、接続端子５１３の過度の変形を防止することができる。

ヘッド・スライダ２１の装着において、接続端子５１３の先端（ヘッド・スライダ２１との接触点）は、ヘッド・スライダ２１の装着において、ヘッド・スライダ２１と共に、その装着方向に動く。つまり、接続端子５１３の先端は、支点５５５において、ジンバル・タング５１１に向かって下がる。このため、ヘッド・スライダ２１の装着において、トレーリング端面２１５がジンバル・タング側に押し付けられ、ヘッド・スライダ２１のトレーリング側がジンバル・タング５１１から浮き上がることが防ぐことができる。

図１４は、接続端子形状に起因するヘッド・スライダ２１の浮き上がりの問題に対する対策方法の他の好ましい例を示している。本例では、接続端子５１３の先端は下向きの円弧状であり、ヘッド・スライダ２１の接続パッド２１１との接触部分は、接続パッド２１１の下側から延びてきている。この形状の接続端子であれば、ヘッド・スライダ２１が押し付けられたときに、支点５５５において下方（ヘッド・スライダ２１の装着方向）に傾き、ヘッド・スライダ２１がサスペンション５０に押し付けられる方向となる。図１３及び１４に示した接続端子形状のように、ヘッド・スライダ２１の装着における端子先端の動きの支点５５５が、端子先端よりも上にあると、ヘッド・スライダ２１に押圧されて端子先端が下方に動き、ヘッド・スライダ２１の浮き上がりを防ぐことができる。

以上、本発明を好ましい実施形態を使用して説明したが、本発明が上記の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、上記の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。例えば、サスペンションのジンバルがヘッド・スライダを着脱可能な構造を有することが好ましいが、これとは別の形成された部材をジンバル上に固定し、その部材がヘッド・スライダを保持してもよい。また、上述の構成と異なるクランプ・バネ構造を採用してもよい。

本実施形態において、スライダＤＥＴを含むＨＧＡ及びＨＤＤの製造工程を示すフローチャートである。 本実施形態に係るスライダＤＥＴ装置の全体構成を模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係るスライダ・ハンドラの構成を模式的に示す図である。 本実施形態に係るスライダ・ハンドラがヘッド・スライダ２１をサスペンション５０上に配置する動作を模式的に示す図である。 本実施形態に係るスライダＤＥＴ装置において使用されるジンバルの好ましい例を模式的に示す斜視図である。 本実施形態において、ジンバルに対するヘッド・スライダの着脱装置及び着脱方法を模式的に示す斜視図である。 本実施形態に係るスライダＤＥＴ装置において使用されるジンバルの好ましい他の例を模式的に示す斜視図である。 図７のジンバルに対して、ヘッド・スライダを装着する方法を模式的に示す斜視図である。 図８の二つのピンを駆動するピン駆動機構の構成例を模式的に示す図である。 本実施形態において、ヘッド・スライダをより強固に保持するためのスライダ形状の好ましい例を模式的に示す図である。 本実施形態において、ヘッド・スライダを強固に保持するための、好ましいスライダ形状の他の例を模式的に示す図である。 本実施形態において、接続端子の劣化を防止するための接続端子支持部材を有するジンバルを模式的に示す図である。 本実施形態において、接続端子の劣化を防止するための接続端子支持部材の他の例を有するジンバルを模式的に示す図である。 本実施形態において、接続端子形状に起因するヘッド・スライダの浮き上がりの問題に対する対策方法の好ましい例を示している。

符号の説明

１ スライダＤＥＴ装置、１０ ステージ、１１ テスト・モジュール
１２ コントローラ、１３ スライダ・ハンドラ、１４ Ｘ軸レール
１５ スライダ・トレイ、１６ Ｚ軸レール、１７ シリアル・リーダ
１８ Ｙ軸レール、２１ ヘッド・スライダ、３１ カメラ、３２ スライダ吸着ノズル
３３ａ、３３ｂ ピン、３４ ピン駆動機構、３５ キャリア
４１ａ、４１ｂ 傾斜ジグ、５０ サスペンション、５１ ジンバル
５２ ロード・ビーム、１１１ 磁気ディスク、１１２ アクチュエータ
２１１ 接続パッド、２１２ リーディング端面、２１３、２１４ 側面
２１５ トレーリング端面、３４１ａ、３４１ｂ レバー、３４２ レバー回転心棒
３４３ レバー開閉支点、３４４ コイル・スプリング、５１１ タング
５１２ クランパ、５１３ 接続端子、５１４ａ、５１４ｂ クランプ・バネ
５１５ バネ、５１７ 接続端子支持部材、ピン孔 ５１８ａ、５１８ｂ、５５５ 支点

Claims (11)

1. ヘッド・スライダを着脱可能なサスペンションに、ヘッド・スライダを装着する装置であって、
   移動可能なキャリアと、
   前記キャリアに配置されているカメラと、
   前記キャリアに配置されており、保持しているヘッド・スライダをサスペンション上に配置するヘッド・スライダ・ホルダと、
   前記ヘッド・スライダをクランプする前記サスペンションのクランパと係合し、そのクランパを開閉するピンと、
   前記キャリアに配置されており、前記キャリア内において移動することで、保持している前記ピンを移動するピン駆動機構と、
   前記カメラの映像を使用して前記キャリアの制御を行うコントローラと、
   を有する装置。
2. 前記装置は、前記サスペンションがテスト・モジュールのアクチュエータに固定されている状態で、前記ヘッド・スライダを装着する、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記サスペンションは、前記クランパと結合し、前記ヘッド・スライダのトレーリング端面とリーディング端面とを結ぶ方向において伸縮してクランプ力を生成する二つのクランプ・バネを有し、
   前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持されると共に、他の二つの側面において前記クランプ・バネにより挟持され、
   前記クランパは、前記トレーリング端面に沿って伸縮可能なバネを有し、
   前記装置は前記クランパと係合する二つのピンを有し、前記ヘッド・スライダの装着において、前記二つのピンは、前記クランパのバネ及び前記二つのクランプ・バネを伸ばすように移動する、
   請求項１に記載の装置。
4. 前記ピン駆動機構は、
   前記二つのピンを支持し互いに交差し、その交差点において開閉する二つのレバーと、
   前記二つのレバーの交差点において前記二つのレバーを支持する可動支持点と、
   前記二つのレバーの間において固定されており、前記可動支持点が近づくと、前記二つのレバーの内側と接触して前記二つのレバーを押し広げるレバー開閉支点と、
   を有する、請求項３に記載の装置。
5. 前記サスペンションは、前記クランパと結合し、前記ヘッド・スライダのトレーリング端面とリーディング端面とを結ぶ方向において伸縮してクランプ力を生成する二つのクランプ・バネを有し、
   前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持されると共に、他の二つの側面において前記クランプ・バネにより挟持され、
   前記ヘッド・スライダの配置空間を形成するために、前記二つのクランプ・バネの前記ヘッド・スライダ側端を前記ヘッド・スライダ・ホルダ側に動かすことで前記二つのクランプ・バネを傾けるジグをさらに有する、
   請求項１に記載の装置。
6. データを記憶するディスクと、前記サスペンションが固定されており揺動することで前記ヘッド・スライダを回転する前記ディスク上で移動するアクチュエータと、を含むテスト・モジュールと、
   前記ヘッド・スライダを前記テスト・モジュールに装着する前記請求項１に記載されている装置と、
   を有する、ヘッド・スライダのテスト装置。
7. 前記サスペンションは、前記クランパと結合し、前記ヘッド・スライダのトレーリング端面とリーディング端面とを結ぶ方向において伸縮してクランプ力を生成する二つのクランプ・バネを有し、
   前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持されると共に、他の二つの側面において前記クランプ・バネにより挟持される、
   請求項６に記載のテスト装置。
8. 前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持され、
   前記サスペンションは、前記接続端子と接触しており、前記接続端子の塑性変形を抑制する接続端子支持部材をさらに有する、
   請求項６に記載のテスト装置。
9. 前記ヘッド・スライダは、前記リーディング端面を押圧する前記クランパと前記トレーリング端面を押圧する接続端子との間で挟持され、
   前記接続端子は、前記ヘッド・スライダの装着において、前記ヘッド・スライダと接触する先端は、前記ヘッド・スライダと共に前記ヘッド・スライダの装着方向に移動するように屈曲されている、
   請求項６に記載のテスト装置。
10. 前記クランプ及び前記クランプ・バネは、前記ヘッド・スライダの側面に形成されている段差と係合して前記ヘッド・スライダを押さえ込む、
    請求項７に記載のテスト装置。
11. 前記クランプ及び前記クランプ・バネは、前記ヘッド・スライダの傾斜している側面にと当接して前記ヘッド・スライダを押さえ込む、
    請求項７に記載のテスト装置。

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